正方形と長方形の継承で何が問題になっていますか？

Question

SquareをRectangleクラスの継承クラスにすることは、LSP（Liskov置換原理）に違反していると言って、悪い習慣です。私はまだそれを得ることはありません、私はRubyでサンプルコードを作った：

class Rectangle 
    attr_accessor :width, :height 
    def initialize(width, height) 
     @width = width 
     @height = height 
    end 
end 

class Square < Rectangle 
    def initialize(length) 
     super(length, length) 
    end 
    def width=(number) 
     super(number) 
     @height = number 
    end 

    def height=(number) 
     super(number) 
     @width = number 
    end 
end 


s = Square.new(100) 

s.width = 50 

puts s.height 

誰もがそれと間違って何を教えてもらえますか？

Answer 1

"エッセンス"ではなく、動作に基づいて継承でできることを制限しているようだから、私は常にLiskovに熱心ではありません。私の見解では、継承は常に「まったく」の関係であり、「まったく同じような行動」ではありません。

はthe wikipedia articleが、これはあなたの正確な例を使用して、いくつかのことで悪いと考えている理由のように、詳細に入る、と述べた：

LSPに違反する典型的な例は、長方形から派生広場クラスですgetterメソッドとsetterメソッドが幅と高さの両方に存在すると仮定します。

Squareクラスは、常に幅が高さと等しいとみなします。 Rectangleが予想されるコンテキストでSquareオブジェクトが使用されている場合、Squareのディメンションが独立して変更できない（またはそうではない）ため、予期しない動作が発生する可能性があります。

この問題は簡単には修正できません.Squareクラスのセッターメソッドを変更してSquare不変式を保持する（つまり、次元を同じに保つ）と、これらのメソッドはそのインスタンスの事後条件を弱める（違反する）長方形のセッター。寸法が独立して変更できること。

ので、同等のRectangleコードと一緒にあなたのコードを見て：出力は右に左に50と100になり

s = Square.new(100)   r = Rectangle.new(100,100) 
s.width = 50     r.width = 50 
puts s.height     puts r.height 

。

しかし、このが私の見解では、記事からの重要なビットである。このように、LSPの

違反、は、またはは、実際の問題であることに依存しない場合がありますLSPに違反するクラスを使用するコードによって実際に予想される事後条件または不変条件。言い換えれば

、行動を理解し、何も問題はありませんクラスを使用してコードを提供します。

ボトムライン、正方形は何リスコフの置換原則（LSP）の観点から、それで間違っていることは、あなたのRectangleのことです

Answer 2

:-)長方形のルーズ十分な定義については、長方形の適切なサブセットでありますSquareは変更可能です。つまり、サブクラス内のセッターを明示的に再実装しなければならず、継承のメリットが失われます。 Rectangleを変更できない場合、つまり、既存の測定値を変更するのではなく新しい値を作成する場合は、LSPに違反する問題はありません。attr_readerを使用して

class Rectangle 
    attr_reader :width, :height 

    def initialize(width, height) 
    @width = width 
    @height = height 
    end 

    def area 
    @width * @height 
    end 
end 

class Square < Rectangle 
    def initialize(length) 
    super(length, length) 
    end 
end 

はゲッターではなく、セッター、したがって不変性を提供します。この実装では、RectanglesとSquaresの両方が、heightとの可視性を提供します。正方形の場合、これらは常に同じで、領域の概念は一貫しています。

Answer 3

抽象基本クラスまたはインタフェース（何かがインタフェースか抽象クラスかは、LSPとは無関係の実装の詳細です）を考えてみてください。ReadableRectangle;読み取り専用のプロパティWidthとHeightがあります。同じプロパティを持ちますが、WidthとHeightが常に等しいことを契約上保証するタイプReadableSquareを導出することは可能です。

ReadableRectangleから、一つは（コンストラクタで高さと幅をとり、HeightとWidth特性は常に同じ値を返すことを保証）、およびMutableRectangleコンクリート型ImmutableRectangleを定義することができます。コンクリートタイプMutableRectangleを定義することもできます。これにより、高さと幅をいつでも設定できます。

物事の「正方形」側では、ImmutableRectangleとReadableSquareの両方をImmutableSquareに置き換える必要があります。しかし、ReadableSquareを代用することができるだけでなく、を代用することができる。また、ImmutableRectangleの代わりにImmutableRectangleタイプを継承した場合の値が制限される。 ImmutableRectangleが抽象型またはインタフェースの場合、ImmutableSquareクラスは次元を保持するために2つではなく1つのフィールドを使用する必要があります（2つのフィールドを持つクラスの場合、節約は大したことではありませんが、より多くのフィールド、貯蓄が重要な可能性があります）。しかし、ImmutableRectangleが具象型の場合、派生型はその基底のすべてのフィールドを持つ必要があります。

一部のタイプの四角形は、対応するタイプの矩形で置き換えられますが、変更可能な四角形は、変更可能な矩形では置き換えられません。